Termovize fotovoltaických elektráren

Provádíme diagnostiku fotovoltaických elektráren pomocí dronu s termovizí. Jedná se o kvantitativní měření povrchové teploty jednotlivých FV článků (tj. jednotlivých prvků každého), jehož cílem je nalezení fotovoltaický panelů s celkově nižším výkonem a to ať už z důvodu poškození či výrobní vady panelu (typicky rozlomený FV článek, praskliny křemíkového článku zvané jako "šnečí cestičky", tj. snail trails apod.).

I když jsou fotovoltaické panely často vybaveny možností měření výkonu, obvykle je tato možnost omezena na měření výkonu v rámci měniče, případně stringu, přičemž mnohem častější je měření výkonu pouze na výstupu měníče a to zejména u malých a středních elektráren. Ideálním způsobem kontroly jednotlivých FV elektrárny je však monitorování každého FV panelu individuálně, což je možné za použití termovize.

Termogrma fotovoltaického panelu, který zachycuje tzv. hotspot. Ten signalizuje pravděpodobnou závadu. Pořízeno s pomocí dronu s termovizí.

Jednotlivé fotovoltaické panely jsou zapojeny v kombinaci sérového a paralelního zapojení. Elektrický proud v sériové větvi je omezován (výsledným) vnitřním odporem jednotlivých panelů. Čím vyšší vnitřní odpor daných fotovoltaických panelů, tím menší proud v dané větvi.

Pomocí dronu s termovizí zajišťujeme

Vizuální kontrola

Vizuální kontrola je nejsnadnější a tedy samozřejmě i nejlevnější způsob kontroly FV panelu. Pouhou vizuální kontrolou lze odhalit značnou část defektů FV panelů (tj. například delaminace, popraskané FV články, vypálené FV články, průnik vody a mnohé další) či dalších problémů (nevhodné zastínění, povrchové či vnitřní nečistoty apod.) nebo mechanických problémů (uvolnění panelu, špatný elektrický kontakt apod.). Pomocí dronu s kamerou  lze tyto inspekce provádět rychle a efektivně.

Vizuální inspekce pomáhá odhalit řadu vad fotovoltaických panelů a je nedílnou součástí inspekčních prací.

Vzhledem k tomu, že RGB snímky jsou pořizovány spolu s termogramy (termovizními snímky) během termovizní inspekce, je tento výstup automaticky k dispozici jako výstup při termovizním snímkování. Vizuální kontrola má, vedle odhalování vad panelů, význam také dokumentární, kdy zajišťuje dokumentaci aktuálního stavu s možností porovnání se stavem v budoucnosti.

Dron s termovizí zde odhalil různé typy poruch FV panelů.

Vizuální kontrolu nelze nahradit ani opomenout, neboť pomocí ní lze identifikovat velkou část defektů u FV panelů, jako jsou šnečí cestičky, zežloutnutí EVA fólie, vypálené FV články, delaminaci apod. Během vizuální kontroly je možné odhalit i další vady na FV panelech, které pomocí termovizního monitoringu, nebo jiné sofistikovanější metody (flash test) nejsou odhalitelné – uvolněné nebo chybějící úchytné háky, jejichž absence může způsobit uvolnění FV panelu za silnějšího větru.

Kontrola pomocí dronu s termovizí

Termovizní kontrolu (nebo správněji termografickou kontrolu) lze provádět při slunečním počasí s osvitem minimálně 500 W/m². Kontrolu lze provádět pomocí ruční termokamery nebo pomocí kamery umístěné na dronu. Použití dronu s termovizní kamerou je výrazně efektivní zejména u velkých FVE nebo u střešních instalací, kde je obtížný přístup pro techniky. Termosnímky pořízené z dronu je možné složit do ucelené IR ortofotomapy a získat tak lepší přehled o rozmístění jednotlivých vad. Snímky jsou pořizovány dronem s termovizí obvykle s rozlišením 640 x 512 px.

Dron s termovizí snímkující fotovoltaickou elektrárnu.

Výslednou povrchovou teplotu naměřenou termovizní kamerou ovlivňuje zejména: intenzita záření, ochlazování větrem, úhel snímání, prach a jiné nečistoty na povrchu apod.. Při termovizní kontrole je hlavní diagnostickou informací stanovená povrchová teplota je potřeba si všímat zejména:

• rozložení teplot na FV panelu,
• tvar a rozmístění teplotních abnormalit.